王霞
摘 要:針對(duì)硫銨生產(chǎn)過程中存在的問題,從蒸氨脫酸系統(tǒng)、提料攪拌用的工業(yè)風(fēng)壓力、硫銨生產(chǎn)設(shè)備以及崗位操作等方面進(jìn)行原因分析,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn),解決影響硫銨收率的問題,切實(shí)提高硫銨收率。
關(guān)鍵詞:硫銨;飽和器;蒸氨脫酸;離心機(jī);攪拌風(fēng);提料管
1 前言
從1989年開始,我廠引進(jìn)了間接飽和器法生產(chǎn)硫銨生產(chǎn)線,把從全負(fù)壓煤氣洗滌工藝中脫出的轉(zhuǎn)入液相的NH3,從蒸氨脫酸系統(tǒng)中蒸出,送入飽和器中,與加入的硫酸進(jìn)行反應(yīng),生成硫酸銨晶體,通過離心機(jī)、干燥機(jī)等設(shè)備,生產(chǎn)出硫酸銨產(chǎn)品。生產(chǎn)過程中,因酸氣量不足、設(shè)備故障等原因,造成收率低,質(zhì)量差。針對(duì)影響硫銨收率的因素,采取相應(yīng)的對(duì)策,收到了較好的效果。
2 工藝簡(jiǎn)介
我廠采用全負(fù)壓煤氣吸收洗滌工藝,把從煤氣中吸收洗滌下的富液經(jīng)蒸氨脫酸塔后,蒸出含有MH3、H2S、HCN、CO2等氣體的酸氣。酸氣經(jīng)黃血鹽生產(chǎn)工段的吸收塔后,HCN被吸收,含有MH3、H2S、CO2的酸氣進(jìn)入硫銨生產(chǎn)工段的飽和器,在飽和器中,氨氣與加入的硫酸在攪拌風(fēng)的作用下進(jìn)行反應(yīng),生成硫酸銨晶體,當(dāng)硫銨晶體達(dá)到一定比例后,用工業(yè)風(fēng)通過提料管將硫銨晶體提到稠化器,再經(jīng)過離心機(jī)、傳送帶、干燥機(jī)等設(shè)備,生產(chǎn)出硫銨產(chǎn)品,含有H2S、CO2氣體的酸氣從飽和器經(jīng)除酸器,送往硫酸生產(chǎn)系統(tǒng),用于生產(chǎn)硫酸。
3 影響硫銨收率的因素
在硫銨生產(chǎn)過程中,影響硫銨收率的主要因素有:蒸氨系統(tǒng)效率低,蒸出的酸氣量小或酸氣中夾帶焦油霧;富液中剩余氨水量太大,富液含氨量低;黃血鹽吸收塔阻力高,影響酸氣的正常通過;攪拌風(fēng)壓力低,酸氣與母液中的硫酸反應(yīng)不充分;加酸不均勻,補(bǔ)水溫度太低;出料太盡,母液中晶粒含量太少;設(shè)備故障,如除酸器堵、提料管漏、離心機(jī)不推料、轉(zhuǎn)鼓松動(dòng)或干燥機(jī)不過料等。
4 對(duì)策
(1)針對(duì)蒸氨系統(tǒng)酸氣量小的問題,對(duì)蒸氨脫酸塔盤進(jìn)行改造。焦炭產(chǎn)能增加后,洗滌富液量由120噸/h,提高到每小時(shí)195噸,蒸氨脫酸能力明顯不足,導(dǎo)致酸氣量小,影響硫銨收率。針對(duì)這一問題,我廠引進(jìn)New-vst不銹鋼垂直篩板,替代原蒸氨脫酸塔泡罩塔盤。由于原塔盤上有85mm高的升氣管,故對(duì)傳統(tǒng)新型垂直篩板帽罩也進(jìn)行相應(yīng)的改造,將原帽罩的的支腿去掉,改成長(zhǎng)腳支腿,使帽罩的罩體相應(yīng)的提高,原有升氣孔,將根據(jù)汽液負(fù)荷相應(yīng)的堵孔、塔盤開孔率明顯提高、蒸氨塔、脫酸塔阻力顯著降低,蒸氨脫酸效率明顯提高,處理富液能力達(dá)到280m3/h。
(2)降液管的改造:蒸氨塔的內(nèi)件為雙溢流,降液管分為中間溢流和側(cè)溢流,按照原降液管的的內(nèi)側(cè)尺寸制作新的降液管,預(yù)留2毫米的余量。使改造后的降液管可以插入原降液管中,同時(shí),在降液管中加數(shù)個(gè)脹接螺桿用以降液管固定,并保證堰高,防止降液管下滑。
(3)填料段的改造:蒸氨塔上端有一段直徑2200mm、高3000mm的陶瓷填料段。本次改造,在原填料支撐上加兩層鋼板網(wǎng),并將陶瓷填料改為50號(hào)鮑爾環(huán)填料,在填料上方加填料壓圈固定。
(4)脫酸塔的改造:利用原來(lái)的支撐結(jié)構(gòu),即保證原降液管、支撐梁、塔盤圈等保持不變,只更換浮閥塔盤部件,將原來(lái)的浮閥塔盤更換成新型垂直篩板。
(5)在飽和器中,硫酸與酸氣中的氨氣反應(yīng),生產(chǎn)硫銨。當(dāng)硫銨晶體達(dá)到一定比例后,即用工業(yè)風(fēng)或蒸汽從提料管中將硫銨晶體提到稠化器中,經(jīng)離心機(jī)、干燥機(jī)等設(shè)備生產(chǎn)出硫銨產(chǎn)品。提料結(jié)束后,飽和器母液中,必須留有一定的晶粒,才有利于反應(yīng)的快速進(jìn)行,有利于長(zhǎng)料,否則,出料太盡,補(bǔ)充液面太多,打破反應(yīng)的平衡,降低反應(yīng)速度,減少產(chǎn)量。造成出料太盡問題的主要原因是飽和器液面太低,開車出料早,開車時(shí)間長(zhǎng),開車后酸氣量不足或其他原因,漲料慢。出完料時(shí),飽和器母液中晶體含量不足10%。如此往復(fù),惡性循環(huán)。針對(duì)這種情況,主要采取的措施:一是出完料后,從儲(chǔ)槽中補(bǔ)熱水到液面35%左右,保證飽和器中母液溫度在規(guī)定的范圍內(nèi);二是制定制度,保證出完料后,母液中有硫銨晶體10%~20%之間,長(zhǎng)料到40%~60%時(shí)開車出料;三是保證母液攪拌風(fēng)壓力在0.45MPa以上,風(fēng)壓低時(shí)及時(shí)從風(fēng)包排液、空壓機(jī)故障等方面查找原因解決;四是在蒸氨系統(tǒng)正常的情況下,加硫酸要均勻,保證母液酸度在2%~4%之間。
(6)在生產(chǎn)過程中主要發(fā)生的設(shè)備故障有:干燥機(jī)過料慢或不過料?,F(xiàn)用的干燥機(jī)為振動(dòng)式流化床干燥機(jī),由篩板、電振機(jī)、箱體部分等組成,生產(chǎn)中因供風(fēng)不合適、篩孔堵塞、篩板破裂、電振故障等原因,造成過料慢或不過料,針對(duì)這一問題,主要采取的措施是:加強(qiáng)供風(fēng)機(jī)的維護(hù)與管理,調(diào)節(jié)好供給干燥機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫,保證其正常;干燥機(jī)兩邊的電振調(diào)節(jié)合適,使其均勻穩(wěn)定振動(dòng),保證過料均勻、順利;加強(qiáng)點(diǎn)檢與巡查,保證下料濕度符合要求,嚴(yán)防出現(xiàn)稀料進(jìn)入飽和器,而堵塞篩孔,造成過料慢的現(xiàn)象。
(7)對(duì)于出現(xiàn)的除酸器堵塞問題,車間技術(shù)人員對(duì)除酸器進(jìn)行改造,氨水從從除酸器上部進(jìn)入沖洗,除酸器內(nèi)的硫酸銨結(jié)晶顆粒被熱氨水溶解,通過排液管流至硫酸工段的冷凝液槽。改造后運(yùn)行穩(wěn)定,由改造前每周堵塞2次,變?yōu)閺氐紫氯F(xiàn)象,確保了硫銨及后續(xù)工段的穩(wěn)定運(yùn)行。
5 效果
6 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)硫銨生產(chǎn)中存在的問題,通過采取相應(yīng)的措施,使問題得到了較好的解決,促進(jìn)了生產(chǎn)的正常進(jìn)行,設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率明顯提高,同時(shí),提高了硫銨產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:河鋼宣鋼焦化廠)